Fortschritte bei der nächsten Generation von Rovern für die Weltraumforschung
Das Projekt Multi-range Navigation for Fast Moon Rovers, auch als FASTNAV bezeichnet, befasst sich mit der Entwicklung, Reifung und Demonstration einer Navigationslösung für eine neue Generation von Rovern zur Monderkundung, die u. a. eine größere Kapazität für einen kontinuierlichen Betrieb und damit für größere Entfernungen und höhere Geschwindigkeiten bietet. GMV ist über seine britische Tochtergesellschaft federführend bei dieser Entwicklung, die von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im Rahmen des General Technology Support Programme (GSTP) gefördert wird. Mit FASTNAV hat GMV eine Lösung für die Mehrbereichs-Navigation über entwickelt, die mit den Mobilitätsanforderungen der von der Agentur festgelegten Szenarien für die Monderkundung (20 km an einem Mondtag) kompatibel ist und die durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit des Rovers von derzeit 0,13 m/s auf durchschnittlich 1 m/s erhöhen soll.
Diese Lösung schlägt ein neues Paradigma des kontinuierlichen Fahrens vor und stellt einen Schritt über die derzeitigen Navigations- und Bahnplanungssysteme hinaus dar, da sie Fahrgeschwindigkeiten ermöglicht, die im Bereich der Weltraumerkundung noch nie erreicht wurden. Dieses neue Paradigma wird auch die wissenschaftliche Leistung und die Produktivität der Datenerfassung bei solchen Missionen verbessern.
Am 18. Juni führte GMV erste Tests im Steinbruch von Hills Wood Quarry Ltd. in Abingdon (Oxfordshire, UK) durch, um die Robustheit des Systems sowie die Wirksamkeit und Effizienz der in FASTNAV implementierten Lösung zu bewerten. Zu diesem Zweck wurde die RAPID-Plattform verwendet, die aus einem früheren GMV-Projekt mit der ESA hervorgegangen ist. Im Laufe des Tages konnte sich GMV davon überzeugen, dass sowohl RAPID, das mit einem innovativen Fortbewegungssystem ausgestattet ist, das große Entfernungen mit „hoher“ Geschwindigkeit zurücklegen kann, als auch die FASTNAV-Mehrbereichsentwicklung in verschiedenen komplexen Szenarien und unter schwierigen Bedingungen korrekt und mit der erforderlichen Auflösung arbeiten. Diese erste Testkampagne wurde erfolgreich abgeschlossen und bildete die Voraussetzung für die nächste Testphase in einer mondanalogen Umgebung, die derzeit durchgeführt wird.
Diese Tests finden in den ersten beiden Juliwochen in der Wüste von Bardenas Reales in Navarra (Spanien) statt, einer Umgebung, die als eines der mondanalogen Gebiete in Spanien gilt. Dabei handelt es sich um eine intensive Feldkampagne, in der der RAPID-Rover getestet wird, um die Fähigkeiten der von GMV entwickelten Technologie in verschiedene Geländeformen mit unterschiedlicher Hindernisdichte zu demonstrieren. Das FASTNAV-System muss diese Hindernisse erkennen und die geeignetste Weg- und Geschwindigkeitskonfiguration wählen, um sie zu umfahren. Dabei werden klassische Bildverarbeitungstechnologie und modernste künstliche Intelligenz kombiniert, um Hindernissen auszuweichen und autonom zu navigieren, wobei die oben erwähnte Durchschnittsgeschwindigkeit von 1 m/s erreicht wird.
Die ersten Ergebnisse dieses Projekts wurden von GMV auf der internationalen Konferenz iSpaRo vorgestellt, die vom 24. bis 27. Juni in Luxemburg stattfand. Auf dieser Tagung zur Weltraumrobotik kommen Wissenschaftler und Industrieexperten zusammen, um Fortschritte auf diesem Gebiet und Möglichkeiten für Forschung und Entwicklung sowie kommerzielle Chancen zu diskutieren. GMV präsentierte die Fortschritte von FASTNAV und RAPID (Vorläuferprojekt) sowie die Ergebnisse der Testkampagne des europäischen Robotersystems Moon Rover und die Schlussfolgerungen der Studie über die Anwendung von Deep Learning bei der Geländeklassifizierung des Mars Rovers.
Europa fördert über die ESA und die Europäische Union Projekte zur Erforschung des Weltraums und insbesondere die Weltraumrobotik, die nicht nur für die Weiterentwicklung des Sektors von zentraler Bedeutung ist, sondern auch in anderen Bereichen wie Bergbau, Kernkraftwerke oder Rettungswesen eingesetzt werden kann.